《物化朱文濤29電導(dǎo)》PPT課件

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1、作業(yè)：9，16，11；AI25.225.17(AII26.226.17)閱讀：AI25.1Appendix25A(AII26.1Appendix)8－3電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力(Conductibilityofelectrolytesolution)一、電導(dǎo)和電導(dǎo)率(Conductanceandconductivity)對(duì)金屬導(dǎo)體，習(xí)慣用R表示導(dǎo)電能力：對(duì)電解質(zhì)溶液，習(xí)慣用1/R：即+_IlAG：電導(dǎo)，?-1orS(西門子)?：電導(dǎo)率，S.m-1(1)意義：A＝1m2，l＝1m時(shí)溶液柱的電導(dǎo)。導(dǎo)電能力決定于：（1）離子（電荷）數(shù)目N；（2）uB

2、二、摩爾電導(dǎo)率(Molarconductivity)1.定義：?m：電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率，S.m2.mol-1c:電解質(zhì)濃度，mol.m-3?：S.m-1+_I1m2.?m的物理意義：若取l＝1m只考慮數(shù)值∴?m相當(dāng)于將含1mol電解質(zhì)的溶液置于兩個(gè)相距1m的平行板電極之間，此時(shí)溶液所具有的電導(dǎo)。(2)?與c有關(guān)(自學(xué))：強(qiáng)電解質(zhì)：c↑N↑u↓∴?↑or?↓弱電解質(zhì)：c對(duì)?影響很小3.?m與c的關(guān)系∵，而?與c有關(guān)，∴?m與c有關(guān)?mHClNaOHHAc(1)強(qiáng)電解質(zhì)：①c↑?m↓(∵uB↓)②稀濃度范圍內(nèi)，呈線性關(guān)系－Kohlrausch經(jīng)

3、驗(yàn)規(guī)則(2)弱電解質(zhì)：①?m～c近似雙曲線②稀濃度范圍內(nèi)，?m對(duì)c十分敏感(∵c↓?↑N??)所以，?m不是電解質(zhì)的本性為什么引入?m：?m指1mol電解質(zhì)的導(dǎo)電能力，當(dāng)全電離時(shí)，正負(fù)離子均有1mol。這為不同電解質(zhì)比較導(dǎo)電能力奠定了基礎(chǔ)。4.極限摩爾電導(dǎo)率：定義：c→0時(shí)，?m∞意義：?m∞代表離子間無靜電作用時(shí)1mol電解質(zhì)的(最大)導(dǎo)電能力，所以?m∞是電解質(zhì)導(dǎo)電能力的標(biāo)志。?m∞(298K)可查手冊(cè)。強(qiáng)電解質(zhì)?m∞的可由試驗(yàn)外推。RlAsln電導(dǎo)池三、摩爾電導(dǎo)率的測(cè)量(Measurementof?m)?m與其他電學(xué)量一樣，可通過基本

4、電學(xué)量I，U，R，Q等的測(cè)量求得。不同點(diǎn)是應(yīng)在電導(dǎo)池中測(cè)量。原理：(其中c已知)求?R：Weston電橋測(cè)l/A：電導(dǎo)池常數(shù)(Cellconst.)，由某個(gè)?已知的溶液(KCl)測(cè)其電阻求得。可見，?m的測(cè)量方法為：選電導(dǎo)池→注入某KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液→測(cè)R(KCl)→查?(KCl)→用該電導(dǎo)池測(cè)Rx現(xiàn)在多用電導(dǎo)率儀直接測(cè)?四、摩爾電導(dǎo)率的決定因素(Thedecisivefactorsof?m)設(shè)含1mol電解質(zhì)的溶液中的離子數(shù)(電荷數(shù))為N，(∵兩種離子的u不同)(α為電離度)而∴①α代表離子數(shù)目，u+＋u－代表離子電遷移快慢②適用于任意電解質(zhì)

5、溶液。對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)溶液(∵α=1)上式記作則8－4單個(gè)離子對(duì)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的貢獻(xiàn)一、導(dǎo)電能力的加和性質(zhì)(Theadditionofconductibility)1.G的加和性：Q=Q++Q－，即正負(fù)離子相當(dāng)于并聯(lián)2.?的加和性：∵?是特定條件(l=1m,A=1m2)下的電導(dǎo)∴①?+和?－分別代表正負(fù)離子對(duì)電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)②不難理解可以證明同理3.離子的摩爾電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的加和性(1)定義：λ+(λ－)意義：在相距1m的電極之間1mol對(duì)電導(dǎo)的貢獻(xiàn)。(2)加和性：(∵)①：溶液中正離子對(duì)?m的貢獻(xiàn)：溶液中負(fù)離子對(duì)?m的貢獻(xiàn)②對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)：(α

6、＝1)(3)求取①所以可通過測(cè)u+(u－)得到λ+(λ－)②對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)：可通過測(cè)?m和tB得到λB∵GB、?B、λB均與μB有關(guān)，∴它們均不是B本身的性質(zhì)二、離子的極限摩爾電導(dǎo)率(Molarconductivityofionatinfinitedilution)1.定義：c→0時(shí)，?+∞(?－∞)2.離子獨(dú)立遷移定律：3.λB∞的求?。簻y(cè)uB∞，λ∞(298K)可查手冊(cè)4.弱電解質(zhì)的?m∞：(1)可直接查表：?m∞＝λ+∞＋λ－∞(2)可通過測(cè)強(qiáng)電解質(zhì)的?m∞求得：例如：三者均可用外推法得到總結(jié)：電解質(zhì)溶液中的概念電解質(zhì)：離子：本性G??m

7、G+(G－)?+(?－)λ+(λ－)t+(t－)u+(u－)?m∞λ+∞(λ－∞)u+∞(u－∞)理解每個(gè)量的意義、測(cè)量和它們的相互關(guān)系；哪些可直接查手冊(cè)